Чтобы найти расстояние от точки K до точки M, где M — точка пересечения биссектрисы BM с AC, сначала определим несколько ключевых элементов треугольника ABC.
Шаг 1: Полупериметр треугольника
Полупериметр треугольника (s) находится по формуле:
[ s = \frac{AB + BC + AC}{2} = \frac{5 + 8 + 9}{2} = 11 ]
Шаг 2: Радиус вписанной окружности
Площадь треугольника (ABC) можно найти по формуле Герона:
[ \text{Площадь} = \sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)} ]
где ( a = BC = 8 ), ( b = AC = 9 ), ( c = AB = 5 ).
Подставим значения:
[ \text{Площадь} = \sqrt{11(11-8)(11-9)(11-5)} = \sqrt{11 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 6} = \sqrt{396} = 6\sqrt{11} ]
Радиус вписанной окружности (r) можно найти по формуле:
[ \text{Площадь} = s \cdot r ]
[ r = \frac{\text{Площадь}}{s} = \frac{6\sqrt{11}}{11} ]
Шаг 3: Определение длин отрезков AK, KC
По свойству треугольника, вписанная окружность делит стороны на отрезки, длины которых равны полупериметру минус длина соответствующей стороны. Таким образом:
[ AK = s - AB = 11 - 5 = 6 ]
[ KC = s - BC = 11 - 8 = 3 ]
Шаг 4: Координаты точек
Возьмем треугольник на координатной плоскости для удобства. Пусть (A = (0, 0)), (B = (5, 0)), и найдем координаты (C) из условия, что (AC = 9) и (BC = 8).
Шаг 5: Уравнение биссектрисы BM
Найдем уравнение биссектрисы BM. Точка M делит сторону AC в отношении частей AB и BC. Выразим это через теорему о биссектрисе:
[ \frac{AM}{MC} = \frac{AB}{BC} = \frac{5}{8} ]
Пусть точки (M) имеют координаты ( (x, y) ):
[ M = \left( \frac{5 \cdot x_2 + 8 \cdot 0}{5 + 8}, \frac{5 \cdot y_2 + 8 \cdot 0}{5 + 8} \right) = \left( x_2 \cdot \frac{5}{13}, y_2 \cdot \frac{5}{13} \right) ]
Шаг 6: Расстояние от точки K до точки M
Точка K лежит на стороне AC. Координаты точки K будут аналогичными координатам M с учетом деления отрезков. Используя формулу расстояния между двумя точками ( (x_1, y_1) ) и ( (x_2, y_2) ):
[ d = \sqrt{(x_1 - x_2)^2 + (y_1 - y_2)^2} ]
Подставим найденные координаты:
[ d = \sqrt{\left(6 \cdot \frac{5}{13} - 6\right)^2 + \left(0 \cdot \frac{5}{13} - 0\right)^2} = 6 \times \left(1 - \frac{5}{13}\right) = 6 \times \frac{8}{13} = \frac{48}{13} ]
Таким образом, расстояние от точки K до точки M равно (\frac{48}{13}).